Fisiología del buceo – Breves nociones

El reloj Kronos K300 automático es un mecanismo artesano de precisión que permite la práctica de buceo, tanto deportivo como técnico, no sólo por su resistente configuración a las elevadas presiones que experimentará durante las inmersiones, sino también al cambio de gases utilizados por el buceador durante la inmersión, incorporando, a estos efectos, una válvula que le permite eliminar las moléculas de helio <mucho más pequeñas que las de Oxígeno y Nitrógeno>, que pueden introducirse en su mecanismo, mediante un sistema de apertura y cierre mediante rosca incorporado en su parte superior izquierda.

También en el ser humano, repercutirán los gases que respiramos, por la presión a que éstos se verán sometidos durante la inmersión. Así, el mero hecho de respirar comporta la introducción en nuestro organismo de los gases respirados a través del sistema respiratorio, y la correlativa saturación de los tejidos humanos irrigados al torrente sanguíneo, a través del sistema circulatorio. A su vez, con la posterior exhalación, procederemos a la paulatina eliminación o desaturación de dichos gases, que serán expulsados de nuevo al torrente sanguíneo, para pasar posteriormente a los pulmones, para ser repelidos al exterior mediante la expiración respiratoria.

Este mecanismo fisiológico obliga al buceador, a tener unos conocimientos específicos sobre la materia que adquirirá con la realización de cursos específicos, que abarcan desde las nociones más elementales para la práctica del buceo deportivo hasta el nivel más cualificado del buceo técnico o profesional.

La mera exposición de cuanto antecede, sin más abundamiento, podría parecer baladí, nada más alejado de la realidad, es vital la necesidad de contar con un instructor profesional con experiencia antes de realizar la práctica del buceo deportivo, y de modo más contundente, en el buceo con descompresión.
Nuestro sistema cardiovascular conjuntamente con el sistema respiratorio, aseguran la irrigación a todos nuestros tejidos de los alimentos y del oxígeno necesarios para la vida. Ambos sistemas interactúan conjuntamente.

El corazón humano está dividido en cuatro cavidades: dos superiores (Aurícula derecha e izquierda), y dos inferiores (ventrículo derecho e izquierdo). Cada ventrículo recibe sangre de la aurícula de su mismo lado y la impulsa a una arteria. El ventrículo izquierda conduce la sangre oxigenada proveniente de los pulmones y el derecho la sangre desoxigenada proveniente de los diversos tejidos una vez absorbido el O2, para su reenvío a los pulmones, donde será expulsado con la exhalación.

Con cada inspiración que hacemos, el oxígeno entra en los pulmones donde es captado por millones de alveolos mediante la respiración, para ser enviado al ventrículo izquierdo del corazón, donde oxigena la sangre, siendo enviado a través de la arteria aorta para ser transportado por el torrente sanguíneo a todos los tejidos corporales.

Una vez metabolizados los gases por los tejidos corporales son de nuevo expulsados por las distintas venas al torrente sanguíneo, es sangre desoxigenada, con altas concentraciones de anhídrido carbónico que son transportadas al ventrículo derecho del corazón para su posterior reenvío al pulmón, y de ahí su definitiva expulsión del organismo humano mediante la expiración en forma de dióxido de carbono (CO2). De este modo, con cada exhalación respiratoria el buzo va desaturando los gases que anidaban en sus tejidos.

De cuanto antecede, ambos sistemas, respiratorio y circulatorio, colman las necesidades vitales de oxigenación de los tejidos corporales, absorbiendo los gases inhalados, convirtiéndose en receptáculos o envases de dichos gases.

Lo que denominamos aire es en realidad un concentración de diversos gases, que inhalamos con cada respiración y que su vez, son objeto de absorción por nuestros tejidos corporales. La composición del aire es de un 78% por nitrógeno; un 20’9% de oxígeno, un 0’9% de argón, así como un 0’2% de otros gases, si bien a los efectos del buceo, y para simplificar, consideraremos que el aire está solamente compuesto por un 79% de nitrógeno y un 21% de oxígeno.

Los tejidos humanos albergarán los distintos gases inhalados con la respiración (nitrógeno y oxígeno), o ya metabolizados por los tejidos (anhídrido y dióxido de carbono).
Si la respiración se efectúa en la superficie de la tierra, esto es, a una atmósfera de presión, al ser éste el hábitat natural de nuestro organismo, los mismos son metabolizados de forma natural.

Dicho de otro modo, a una atmósfera de presión (1 ATA), esto es en la superficie terrestre, el nitrógeno que respiramos apenas actúa en el cuerpo humano, por lo que es considerado como un gas inerte.
Con la práctica del buceo, alteramos la presión a que se ven sometidos los gases inhalados, toda vez que a la presión atmosférica del aire que nos rodea en la superficie terrestre añadimos el volumen de agua a que descendemos, siendo además el agua más pesada que el aire. Esto implica que a mayor profundidad, mayor volumen de agua y, por ende, mayor presión atmosférica a la que estarán sometidos los gases que inhalamos con nuestra respiración, y por consiguiente, mayor saturación de nuestros tejidos corporales.

El agua es prácticamente incompresible, por lo que por cada diez metros de profundidad, la presión ejercida sobre los gases que contienen nuestros tejidos corporales se incrementará en una atmósfera (que denominaremos 1 ATA “una atmosfera de presión absoluta), así a 10 metros bajo el agua, la presión será el doble que en superficie (2 ATA), a 20 metros el tiple (3 ATA), a 30 metros el cuádruple (4 ATA), etc., por consiguiente, el volumen de gas contenido en el tejido humano, se incrementará respectivamente en el doble, el triple, el cuádruple, etc., lo que implica la necesidad de unos conocimientos suficientes sobre física en el buceo, que se adquieren con la realización de los diversos cursos “ad hoc”.

Lo anteriormente expuesto es consecuencia de la Ley de Boyle, la cual determina que el incremento de la presión atmosférica reducirá de forma inversamente proporcional el volumen que ocupa un gas en un recipiente (en el caso del buceador este recipiente serán sus tejidos corporales). Por consiguiente, a mayor presión mayor capacidad para sobresaturar el tejido.

A modo gráfico, si la capacidad de nuestros pulmones es de 6 litros de aire en la superficie terrestre (1 ATA), a diez metros bajo el agua (2 ATA), el gas estará comprimido a la mitad de su volumen, al doblarse la presión ejercida sobre el gas. El efecto es que en una inhalación completa en superficie inyectaremos un volumen total de 6 litros de aire a los pulmones, mientras que la misma inspiración a 10 metros de profundidad supondrá una inyección a los pulmones de 12 litros de aire, que ocuparán idéntico volumen que los 6 expirados en superficie al estar comprimidos por el doble de presión.
Correlativamente, la cantidad de nitrógeno y oxígeno que se inyectará a nuestro sistema circulatorio y desde éste a nuestros tejidos corporales, será el doble del que recibiría en superficie. En contra, la desaturación del gas en los tejidos corporales requerirá de un mayor tiempo, al estar la velocidad de los biorritmos del organismo concebidos para desaturar a 1 ATA.

Cuando ascendemos hacia superficie vamos reduciendo paulatinamente la presión atmosférica, por lo que los gases alojados en nuestros tejidos corporales se van expandiendo, siendo necesario mantener una velocidad de ascenso pausada que facilite el tiempo necesario a nuestro organismo para deshacerse de los niveles excesivos de sobresaturación del gas, sin riesgo para los tejidos corporales, de ahí, la conocida regla del buceo, de nunca ascender a mayor velocidad que las burbujas de aire expiradas por el buceador, así como la necesidad de observar una parada de seguridad de tres minutos, a realizar entre 6 y 3 metros de profundidad, para dar aún más tiempo a nuestro organismo, a que acabe de eliminar el exceso de nitrógeno alojado en los tejidos.
Para garantizar la seguridad del buceador, en el buceo deportivo se ha establecido la denominada “curva de seguridad”, que nos marca una profundidad y tiempo máximos, para evitar una saturación excesiva de los tejidos corporales. Exceder estos tiempos y fondos máximos requiere la realización de los cursos de buceo técnico, donde el buceador entrará en otra dinámica y utilizará un equipo especialmente configurado para ello.

El buceador deportivo debe mantenerse siempre buceando dentro de la “curva de seguridad”, así como evitar ascensos rápidos que comporten un súbito cambio de presión, con ello evitará la liberación del nitrógeno excedente disuelto en nuestro cuerpo, en forma de burbujas o micro burbujas, que podrían afectar al tejido corporal que lo contiene, proceso conocido como “enfermedad de descompresión”.

La profundidad y tiempos máximos de inmersión para mantenernos siempre buceando dentro de la “curva de seguridad” nos será indicado por los ordenadores de buceo, que activarán sus alarmas para advertir al buceador que debe ascender de cota para seguir en dichos tramos de buceo seguro, dichas alarmas también se accionarán si el ordenador detecta una menor presión atmosférica por un ascenso rápido, advirtiéndonos de la necesidad de ralentizar nuestro ascenso.

No todos los tejidos corporales se saturan y desaturan a la misma velocidad y presión, unos son de rápida saturación y otros de saturación lenta, generalmente los tejidos de rápida saturación suelen desaturarse rápidamente (tejidos musculares, epidérmicos), mientras que los de lenta desaturación requieren de mayor tiempo (tejidos óseos, nerviosos), para obtener un buceo seguro, y poder controlar que ninguno de los diversos tejidos corporales se encuentra excesivamente saturado, además de realizar el buceo dentro de la “curva de seguridad” y mantener una determinada velocidad de ascenso, deberemos limitar la presión parcial a la que someteremos nuestros tejidos corporales, introduciendo dicha presión parcial máxima en el ordenador, para que nos advierta de que nos estamos acercando a dicho límite.

Obviamente, cada persona tiene una tolerancia distinta y sus biorritmos metabolizan de modo distinto los gases alojados en su organismo. Así un joven deportista de élite, puede mostrar mayor tolerancia a una determinada presión parcial que una persona de edad, con constitución pícnica.
El buceo deportivo está pensado para todo tipo de buceadores, por lo que se ha limitado la presión parcial máxima que podemos introducir en nuestros ordenadores de buceo, limitándola a 1.6 ATA, por lo que de aproximarnos a esta presión parcial, el ordenador de buceo nos advertirá de que debemos ascender a una cota de menor profundidad para mantenernos dentro de los límites del buceo seguro. Esta presión parcial lo es de máximos, por lo que si el buceador quiere extremar aún más la seguridad de su buceo, podrá reducirla a 1.5 ATA o incluso, a 1.4 ATA.

Con la práctica del buceo deportivo perseguimos disfrutar de la biodiversidad del mar, pero pese a su denominación, el buceo no tiene un componente competitivo, en cada inmersión las condiciones del mar, y las de nuestro estado físico y mental son distintas, así como las de nuestro compañero o pareja de buceo, cada uno tenemos nuestro propia tolerancia en el modo de metabolizar los gases inhalados, y factores externos como el estrés, el trabajo duro realizado durante la jornada, o el hecho de ser fumador o no, afecta directamente al modo de metabolización de los gases por nuestros tejidos, de ahí, la proscripción absoluta de cualquier tipo de competición en la práctica del buceo deportivo.

Extremar la seguridad en un hábitat que no es el nuestro, y en el cual dependemos de mecanismos externos para inmiscuirnos en él, comporta la adopción de unos elementales principios de prudencia, siendo el primero de ellos, posponer la inmersión para otro día, si las condiciones del mar, o de nuestro estado físico o mental, no son las idóneas para la práctica de este deporte.

Obviamente se requiere de unas condiciones mínimas de salud que deben ser certificadas por un médico especialista en buceo deportivo o en medicina hiperbárica, además de la titulación oficial requerida y del seguro de responsabilidad civil, imprescindibles para la práctica del buceo deportivo.

El buceo es una actividad fascinante, en un hábitat absolutamente mágico, enemigo de la velocidad, contemplativo y pausado, reflexivo, que permite su práctica incluso a edades avanzadas, son muchos los compañeros de buceo con los que comparto habitualmente la práctica de este deporte que exceden los setenta años, la ingravidez del agua lo facilita, y la edad lleva a extremar la prudencia y la reflexión, y por ende a aumentar la seguridad, en estas condiciones el buceo es un deporte divertido donde el compañero jamás es rival sino soporte, compenetración.